(57)【要約】【課題】  着色液のドットの粒界での回折による画質低下の少ない、製造コストが低く、製品歩留まりの高い、簡便な光量調節部材の製造方法の提供。【解決手段】  透明基材上に、透明樹脂及び色材を少なくとも含有する特定の光学濃度領域からなる着色部と、透明樹脂を少なくとも含有する透明部が形成されている光量調節部材の製造方法において、液体吸収性を有する透明樹脂層が表面に設けられている透明基材上に、第一の液体付与装置を用いて、少なくとも透明な有機溶剤及び／又は水を含有する透明液を付与して上記透明樹脂層を膨潤させた後、該透明樹脂層が乾燥する前に、該透明樹脂層に、第二の液体付与装置を用いて着色液、或いは着色液と透明液とを付与して、少なくとも特定の光学濃度領域からなる着色部を形成する工程を有する光量調節部材の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材上に、透明樹脂及び色材を少なくとも含有する特定の光学濃度領域からなる着色部と、透明樹脂を少なくとも含有する透明部が形成されている光量調節部材の製造方法において、液体吸収性を有する透明樹脂層が表面に設けられている透明基材上に、第一の液体付与装置を用いて、少なくとも透明な有機溶剤及び／又は水を含有する透明液を付与して上記透明樹脂層を膨潤させた後、該透明樹脂層が乾燥する前に、該透明樹脂層に、第二の液体付与装置を用いて着色液、或いは着色液と透明液とを付与して、少なくとも特定の光学濃度領域からなる着色部を形成する工程を有することを特徴とする光量調節部材の製造方法。
【請求項２】
前記第一の液体付与装置は、微小なノズル列から液滴を吐出する微小液滴吐出装置であり、且つ該ノズル列の幅は、製造する光量調節部材の幅以上あり、該微小液滴吐出装置を用い、前記透明液を、製造する光量調節部材の幅以上で１スキャンして、前記透明基材上の全面に隙間なく付与する請求項１に記載の光量調節部材の製造方法。
【請求項３】
前記第二の液体付与装置は、微小なノズル列から液滴を吐出する微小液滴吐出装置であり、該微小なノズル列から膨潤した該透明樹脂層上に、着色液、或いは着色液と透明液とを吐出して付与し、前記透明基材上に、少なくとも特定の光学濃度領域からなる着色部を形成する請求項１又は２に記載の光量調節部材の製造方法。
【請求項４】
前記着色部を形成する工程の後に、更に、少なくとも着色部の表面上に透明層を設けて平坦化処理する工程を有する請求項１〜３の何れか１項に記載の光量調節部材の製造方法。
【請求項５】
前記色材が、染料或いは顔料、又はこれらの混合物である請求項１〜４の何れか１項に記載の光量調節部材の製造方法。
【請求項６】
前記着色部を形成する工程の後に、更に、光量調節部材の両面に反射防止膜を設ける工程を有する請求項１〜５の何れか１項に記載の光量調節部材の製造方法。
【請求項７】
前記特定の光学濃度領域が、色材の種類及び／又は付与量を部分的に変化させることで形成された、連続的に或いは段階的に変化する濃度分布を有する請求項１〜６の何れか１項に記載の光量調節部材の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の光量調節部材の製造方法で製造されたことを特徴とする光量調節部材。
【請求項９】
請求項８に記載の光量調節部材が具備されていることを特徴とする光量調節装置。
【請求項１０】
光量調節装置と、被写体像を形成するための撮影光学系と、該被写体像を光電変換する撮像手段と、光電変換された信号を記録する記録手段とを有する撮影装置であって、上記撮影光学系に請求項９に記載された光量調節装置を配置することを特徴とする撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラやビデオカメラ等の光学機器や、或いは、電子写真方式記録装置等に使用される光量調節部材の製造方法、光量調節部材、光量調節装置及び撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の光学機器に用いられる結像（撮影）光学系には、一般に入射光束の光量を調節する光量調節装置、いわゆる絞り装置が内蔵されている。かかる絞り装置においては、複数の絞り羽根が所定面積の開口部を形成し、アクチュエータで該開口部の開口径を調節することで、開口部を通過する光束の量を調節している。しかし、該開口部の開口径を小さくするに従って、絞り羽根の端部で生ずる回折の影響が大きくなり、結像光学系の結像性能が低下する。これに対して、この欠点を回避するために、上記絞り羽根の一部に光量調節部材としての光学フィルタを設け、開口径を小さくする代わりに、光学フィルタで開口部を通過する光束の量（光量）を減衰させる技術が知られている。このような目的に用いられる光学フィルタには、光の散乱、屈折異常、分光透過率偏差等の光学的欠陥が少ないことが要求される。
【０００３】
従来、この光量調節部材には、光透過性のフィルム状の材料中に、光を吸収する顔料や染料等の色材を混合して練り込むタイプのものが一般的に使用されている。しかしながら、この方式によって製造される光量調節部材は非常に高価であり、拡大する需要に対して要求されているコストダウンに対して十分に応えられるものではなかった。又、この光透過性のフィルム状の材料中に色材を練り込む方式では、連続的に或いは段階的に変化する光学濃度分布を有する（以下、「多濃度の」と呼ぶ）光量調節部材を製造することは著しく困難である。
【０００４】
又、他の製造方法として、銀塩フィルムを用いて、多濃度の光量調節部材を製造する方法が開示されているが（例えば、特許文献１参照）、この場合には、フィルタに内在する銀粒子表面での光束の反射や、銀粒子端部を通過する光束の回折により、該フィルタを通過した光線の直進性が損なわれて光学系の結像性能が低下する、といった銀塩フィルムを用いることによる特有の問題が生じる。
【０００５】
又、多濃度の光量調節部材を、蒸着法によって製造する方法についての提案もある（例えば、特許文献２参照）。しかし、かかる方法は、製造コストがかかり、高価なものとなるのに加えて、濃度によって膜厚が変化することが生じるために、濃度の高いところと低いところで膜厚差が生じ、結果として、光路差が生じてしまい、解像力が低下するといった問題が発生する。又、この方式では、連続的に濃度分布が変化するものを製造することは困難であり、製造したとしても、濃度分布が段階的に変化するものになってしまう。
【０００６】
又、他の提案として、先ず、光によって褪色する有機色素をフィルム材料中に練り込み、得られたフィルムに部分的に高エネルギーの光を照射することで照射部分の有機色素を分解させ、これによって濃度分布を有する光量調節部材を製造する方法についての提案もある（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、この方式では、使用可能な色材が、光によって褪色するものに限定されてしまうため、十分な光学特性を有する製品を得ることが非常に困難である。更に、その製造方法から、得られる製品が非常に高価なものになってしまうであろうことは容易に推測できる。
【０００７】
更に、蒸着或いは写真製版等の印刷工程により、単一濃度の膜を網点状に形成し、網点パターンを場所によって変えることで、透過率が無段階に変わる光量調節部材としてのフィルタの製造方法が開示されている（例えば、特許文献４参照）。しかしながら、上記の方法は、写真製版或いは蒸着で所定濃度の膜を形成するものであり、何れの工程を採用したとしても、装置が大型化し、高価であり、光学フィルタの製造コストが高くなってしまうという課題がある。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１７３００４号公報
【特許文献２】特開平１０−１３３２５４号公報
【特許文献３】特開平１０−９６９７１号公報
【特許文献４】特開２０００−３５２７３６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、製造コストが低く、製品歩留まりの高い、簡便な光量調節部材の製造方法を提供することにある。又、本発明の目的は、上記に加えて、光学濃度が連続的に或いは段階的に変化した濃度分布を有する領域（着色部）を持つ光量調節部材が簡便に得られる光量調節部材の製造方法を提供することにある。更に、本発明の目的は、上記した簡便な製造方法によって製造された、安価でしかも優れた特性を有する光量調節部材、該光量調節部材を具備する光量調節装置及び撮影装置を提供することにある。更には、液体付与装置で光量調節部材を作成するときの光量調節部材における着色部内の着色時に生じる液滴の粒界面の回折による画質低下の少ない光量調節部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、下記の本発明によって達成される。即ち、本発明は、［１］透明基材上に、透明樹脂及び色材を少なくとも含有する特定の光学濃度領域からなる着色部と、透明樹脂を少なくとも含有する透明部が形成されている光量調節部材の製造方法において、液体吸収性を有する透明樹脂層が表面に設けられている透明基材上に、第一の液体付与装置を用いて、少なくとも透明な有機溶剤及び／又は水を含有する透明液を付与して上記透明樹脂層を膨潤させた後、該透明樹脂層が乾燥する前に、該透明樹脂層に、第二の液体付与装置を用いて着色液、或いは着色液と透明液とを付与して、少なくとも特定の光学濃度領域からなる着色部を形成する工程を有することを特徴とする光量調節部材の製造方法である。
【００１１】
又、上記した本発明にかかる光量調節部材の製造方法の好ましい形態は、下記の［２］〜［６］が挙げられる。［２］前記第一の液体付与装置は、微小なノズル列から液滴を吐出する微小液滴吐出装置であり、且つ該ノズル列の幅は、製造する光量調節部材の幅以上あり、該微小液滴吐出装置を用い、前記透明液を、製造する光量調節部材の幅以上で１スキャンして、前記透明基材上の全面に隙間なく付与する上記［１］に記載の光量調節部材の製造方法。［３］前記第二の液体付与装置は、微小なノズル列から液滴を吐出する微小液滴吐出装置であり、該微小なノズル列から膨潤した該透明樹脂層上に、着色液、或いは着色液と透明液とを吐出して付与し、前記透明基材上に、少なくとも特定の光学濃度領域からなる着色部を形成する上記［１］又は［２］に記載の光量調節部材の製造方法。［４］前記着色部を形成する工程の後に、更に、少なくとも着色部の表面上に透明層を設ける工程を有する上記［１］〜［３］の何れかに記載の光量調節部材の製造方法。［５］前記色材が、染料或いは顔料、又はこれらの混合物である上記［１］〜［４］の何れかに記載の光量調節部材の製造方法。［６］前記着色部を形成する工程の後に、更に、光量調節部材の両面に反射防止膜を設ける工程を有する上記［１］〜［５］の何れかに記載の光量調節部材の製造方法。［７］前記特定の光学濃度領域が、色材の種類及び／又は付与量を部分的に変化させることで形成された、連続的に或いは段階的に変化する濃度分布を有する上記［１］〜［６］の何れかに記載の光量調節部材の製造方法。
【００１２】
又、本発明の別の実施形態は、［８］上記［１］〜［７］の何れかに記載の光量調節部材の製造方法で製造されたことを特徴とする光量調節部材である。又、本発明の別の実施形態は、［９］上記［８］に記載の光量調節部材が具備されていることを特徴とする光量調節装置である。又、本発明の別の実施形態は、［１０］光量調節装置と、被写体像を形成するための撮影光学系と、該被写体像を光電変換する撮像手段と、光電変換された信号を記録する記録手段とを有する撮影装置であって、上記撮影光学系に上記［９］に記載された光量調節装置を配置することを特徴とする撮影装置である。
【発明の効果】
【００１３】
以上述べたように、本発明によれば、着色工程前に液体吸収層を透明液で膨潤させているために、着色工程で着色液滴が液体吸収層に着弾したときに既に液体吸収層の膨潤が進んでおり、この状態で更に着色液が付与されても、液体吸収層の膨潤が進みにくいために、着色工程での表面の凹凸の増加が起こりにくく、着色部のドット間の粒界で回折が生じにくくなっていると考えられ、結果として、解像力の低下の少ない光学特性をもつ光量調節部材が得られる。又、本発明によれば、光量調節部材を液体吐出装置によって製造できるため、非常に簡便に、歩留まりよく安価に光量調節部材を製造することが可能な光量調節部材の製造方法が提供される。
【００１４】
特に、本発明によれば、他の製造方法では著しく困難な、光学濃度が、連続的に或いは段階的に変化する濃度分布を有する光量調節部材を、簡便に、歩留まりよく安価に製造することが可能な光量調節部材の製造方法が提供される。更に、本発明によれば、上記の方法によって、光学特性に優れる光量調節部材、光量調節装置及び撮影装置が、安価に提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。本発明者らは、上記した従来技術の課題を解決すべく鋭意検討した結果、光量調節部材を製造する場合に、特定の光学濃度領域からなる着色部を液体付与装置を用いて形成すれば、非常に簡便に、歩留まりよく安価に製造することが可能であり、特に、液体吸収性を有する透明樹脂層が表面に設けられている透明基材を用いることで良好な光量調節部材が得られるが、その際、着色液を付与する着色工程前に、透明樹脂層を水等を主成分とする透明液で膨潤させておけば、かかる処理を施さない場合と比較して、解像力の低下の少ない光学特性をもつ光量調節部材が得られることを見いだして本発明に至った。本発明者らは、かかる効果が得られた理由を以上のように考えている。上記したように、着色液を付与する着色工程前に、液体吸収性を有する透明樹脂層に透明液を付与して膨潤させておけば、着色工程で着色液滴が透明基材上に着弾したときに既に透明樹脂層の膨潤が進んだ状態になっているため、更に着色液が付与されても透明樹脂層の膨潤が進みにくく、着色工程での表面の凹凸の増加が起こりにくく、その結果、着色部のドット間の粒界で回折が生じにくくなるため、解像力の低下の少ない光学特性をもつ光量調節部材が得られたものと推測している。
【００１６】
本発明にかかる製造方法で得られる光量調節部材は、透明基材上に、透明樹脂及び色材を少なくとも含有する特定の光学濃度領域からなる着色部と、透明樹脂を少なくとも含有する透明部が形成されてなるが、先ず、透明基材として、液体吸収性を有する透明樹脂層（以下、液体吸収層と呼ぶ）が表面に設けられている透明基材を用い、該透明基材上に、第一の液体付与装置を用いて、少なくとも透明な有機溶剤及び／又は水を含有する透明液を付与して上記透明樹脂層を膨潤させた後、該透明樹脂層が乾燥する前に、該透明樹脂層に、第二の液体付与装置を用いて着色液、或いは着色液と透明液とを付与して、少なくとも特定の光学濃度領域からなる着色部を形成する工程を有することを特徴とする。以下、本発明で使用する材料等について説明する。
【００１７】
先ず、本発明において用いることのできる透明基材は、光量調節部材としての機械的強度及び光学的特性等の必要特性を有していれば、特に限られるものではない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ジアセテート、トリアセテート、セロハン、セルロイド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリビニルクロライド、ポリビニリデンクロライド、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等からなる透明フィルムを挙げることができる。又、上記した必要特性を満たすものであれば、透明ガラスも、基材に使用可能である。更に、上記に列挙した材料から適宜に選択される透明基材は、その表面を、プラズマ処理やＵＶ処理、ＵＶオゾン処理、コロナ処理、シランカップリング処理等の各種の処理を施すことで、透明基材の表面を改質してもよい。これらの処理は、上記したような透明基材上に液体吸収性を有する材料を付与して液体吸収層を形成した場合に、密着性を向上させるのに役立つ場合がある。
【００１８】
本発明にかかる光量調節部材の製造方法においては、上記に挙げた透明基材の表面上に、液体吸収性を有する透明樹脂層（液体吸収層）が形成されているものを使用する。透明基材上に形成する液体吸収層に用いる着色液等の液体を受容する材料としては、着色液等を吸収し、少なくとも着色液中の色材を層中に受容して定着し得るものであれば特に限られるものではなく、下記に挙げるような水溶性樹脂及び水分散性樹脂を用いることができる。
【００１９】
水溶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、及びアニオン変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコールの変性物；水系ポリウレタン；ポリビニルピロリドン；及びビニルピロリドン・酢酸ビニル共重合体、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、４級化したビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、ビニルピロリドンとメタクリルアミドプロピル塩化トリメチルアンモニウム共重合体等のポリビニルピロリドンの変性物；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース系水溶性樹脂；及びカチオン化ヒドロキシエチルセルロース等のセルロースの変性物；ポリエステル、ポリアクリル酸（エステル）、メラミン樹脂、或いはこれらの変性物、少なくともポリエステルとポリウレタンとを含むグラフト共重合体等の合成樹脂；又、アルブミン、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、カチオン化でんぷん、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹脂を挙げることができる。
【００２０】
又、水分散性樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル系重合体、酢酸ビニル−（メタ）アクリル酸（エステル）共重合体、ポリ（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド系共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、ポリビニルエーテル、シリコーン−アクリル系共重合体等、多数列挙することができるが、勿論、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００２１】
又、上記に挙げたような各種の樹脂に、アルミナ水和物や非晶質シリカ等を含有させた塗工液を用いることで、塗工膜に細孔（アルミナ水和物や非晶質シリカの微粒子間の隙間）を生じさせ、該細孔に着色液等の液体を吸収させる隙間吸収タイプの液体吸収層を形成することも可能である。更に、液体吸収層のコーティング性、着色液等の液体の吸収性能に対する制御、機械的特性の向上等のために、液体吸収層を形成するための材料中に、各種の、界面活性剤、架橋剤、染料固着剤（耐水化剤）、消泡剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防かび剤及び可塑剤等を含有させてもよい。
【００２２】
透明基材上に、上記した材料を用いて液体吸収層を形成する方法としては、例えば、下記のようにして行う。先ず、上述した着色液等の液体を受容し得る水溶性樹脂及び水分散性樹脂等の材料を、必要に応じて添加する他の添加剤と共に、水或いはアルコール、多価アルコール類、又は他の適当な有機溶剤等から選択される液媒体に、溶解、又は分散させて塗工液を調製する。次いで、得られた塗工液を、例えば、ロールコーター法、ブレードコーター法、エアナイフコーター法、ゲートロールコーター法、バーコーター法、サイズプレス法、スプレーコート法、グラビアコーター法、カーテンコーター法、スピンコート法等の塗工方法によって、透明基材表面に塗工する。その後、例えば、熱風乾燥炉、熱ドラム、ホットプレート等を用いて乾燥を行うことで、液体吸収層を形成する。
【００２３】
本発明にかかる光量調節部材の製造方法では、上記のようにして透明基材上に設けた液体吸収層上に、第一の液体付与装置を用いて、少なくとも透明な有機溶剤及び／又は水を含有する透明液を付与して上記液体吸収層を膨潤させた後、該液体吸収層が乾燥する前に、該液体吸収層に、第二の液体付与装置を用いて着色液、或いは着色液と透明液とを付与して、少なくとも特定の光学濃度領域からなる着色部を形成する。この際に使用する液体吸収層を膨潤させる透明液、光学濃度領域からなる着色部を形成するための着色液、該着色液と共に用いる透明液について説明する。
【００２４】
上記透明基材上に設けた液体吸収層に着色部を形成するための着色液は、少なくとも色材と、該色材を溶解或いは分散させる液媒体とから構成される。又、本発明で使用する、透明基材上に設けた液体吸収層を膨潤させる際に使用する透明液は、少なくとも透明な有機溶剤及び／又は水を含有してなるものを使用する。更に、着色液と共に用いる透明液も、上記と同様に、透明な有機溶剤及び／又は水を含有してなるものが使用できる。尚、透明基材上の液体吸収層を膨潤させる際に使用する透明液と、着色液と共に用いる透明液とは、同一のものであってもよいが、勿論、使用する有機溶剤の種類や含有量の異なるものを使用してもよい。
【００２５】
上記着色液と透明液を構成する液媒体としては、一般には、水と、水溶性の有機溶剤を含む水系液媒体を使用する。又、本発明で使用する透明液は、有機溶剤及び／又は水を含むものを使用する。これらに含まれる有機溶剤と、着色液に含まれる有機溶剤とは同一のものでもよいし、異なる種類のものを使用してもよい。本発明において用いる有機溶剤としては、可視領域で着色の少ないものが望ましい。
【００２６】
本発明において用いられる有機溶剤としては、特に、水と混和性がある有機溶剤類を用いることが好ましい。本発明で使用することのできる有機溶剤としては、保湿性が高く、親水性に優れるものや、有機性があり疎水性の表面への濡れ性がよいものや、蒸発乾燥性がある溶剤、適度の濡れ性を有する低粘度溶剤等が挙げられる。
【００２７】
本発明で使用することのできる有機溶剤の例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、グリセリン、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ジメチルスルホキシド、ダイアセトンアルコール、グリセリンモノアリルエーテル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール３００、チオジグリコール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、スルフォラン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、β−ジヒドロキシエチルウレア、ウレア、アセトニルアセトン、ペンタエリスリトール、１，４−シクロヘキサンジオール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、グリセリンモノアセテート、グリセリンジアセテート、グリセリントリアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノール、１，２−シクロヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−ヘキセン−２，５−ジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１−メトキシ−２−プロパノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール等が挙げられる。以上の如き有機溶剤の総量は、概ね、着色液や透明液の全体に対して５〜４０質量％の範囲で使用することが好ましい。
【００２８】
本発明において用いる、上記のような材料からなる着色液若しくは透明液は、微小液滴吐出装置によって吐出可能なものであれば、特に限られるものではない。又、着色液若しくは透明液としては、水系及び油系のものを共に用いることができるが、微小液滴吐出装置からの吐出信頼性の点から、水系の着色液及び透明液を使用することが好ましい。又、低沸点のアルコール類も粘度調整等の目的で添加してもよい。
【００２９】
本発明において用いる着色液中の色材としては、透明基材上に付与された場合に、特定の光学濃度を有する領域である着色部を形成し得るものであれば、何れのものでもよい。従って、本発明でいう色材とは、可視光、紫外光、赤外光を含む所定波長帯の光の透過率を制御する材料を指す。本発明にかかる光量調節部材の製造方法によってＮＤフィルタ（Neutral Density Filter）を製造する場合には、例えば、可視光帯域全体に渡って均一な、特定の透過特性を与えるものが利用できるが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、赤外線カメラ用の光量調節装置に用いる場合には、赤外域の特定波長のみを透過する材料が用いられるが、これも本発明でいう色材に含まれる。更に、透過光量を制御する際の光の吸収が、材料内部で生じるものや、材料表面で生じるもの等、何れも本発明でいう色材に含まれる。具体的には、各種染料や顔料を用いることができる。顔料としては、有機顔料、無機顔料（各種金属、各種金属酸化物、金属窒化物等その複合体、有機微粒子等との複合体）が使用可能である。又、以上のような各種染料、有機顔料、無機顔料等を適宜混合し使用することもできる。
【００３０】
本発明において用いる着色液や透明液には、更に、上記の成分の他、必要に応じて所望の物性値を持つ着色液や透明液とするために、各種の、界面活性剤、染料固着剤（耐水化剤）、消泡剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、可塑剤、防腐剤等を添加させることができる。又、本発明において用いる着色液は、本発明で所望する光学的特性を満たす範囲内であれば、アルミナ水和物、シリカ、及び炭酸カルシウム等の微粒子を混合分散させたものも適宜に使用できる。
【００３１】
本発明では、基材として、先に列挙したような透明基材上に、液体吸収性を有する透明樹脂層（液体吸収層）が設けられているものを用い、該透明樹脂層に、先ず、第一の液体付与装置を用いて透明液を吐出して該透明樹脂層を膨潤させた後、該透明樹脂層が乾燥する前に、第二の液体付与装置を用いて、着色液、或いは着色液及び透明液を付与して、特定の光学濃度を有する領域である着色部や、透明部を形成する。この際に、特に、第一の液体付与装置に、微小なノズル列から液滴を吐出する微小液滴吐出装置であって、該ノズル列の幅が、製造する光量調節部材の幅以上あり、該微小液滴吐出装置を用い、前記透明液を、製造する光量調節部材の幅以上で１スキャンして、透明基材の透明樹脂層上の全面に隙間なく付与するようにすることが好ましい。又、第二の液体付与装置としても、微小なノズル列から液滴を吐出する微小液滴吐出装置を用いることが好ましい。
【００３２】
更に、透明基材上に液体吸収性を有する透明樹脂層（液体吸収層）を設ける際に、微小液滴吐出装置を用い、該液体吸収層を形成するための透明樹脂を含有する塗工液を、作成する光量調節部材の幅以上のノズル列を有するヘッドを用いて１パスで、透明基材上に吐出させて付与し、被膜化させて液体吸収層を形成し、この場合に、被膜が完全に乾燥する前に、着色液、或いは着色液及び透明液を付与する着色工程に入る構成とすることも、本発明の好ましい形態である。かかる形態によれば、工程の簡略化が達成できる。
【００３３】
上記した工程で使用することのできる着色液や透明液を吐出して透明基材上に付与する微小液滴吐出装置の方式としては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェット（登録商標）タイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等があり、本発明においては、これらの機能を有する微小液滴吐出装置を何れも使用できる。プリント装置としての微小液滴吐出装置としては、市販されているプリンタがあるが、本発明においては、これらを何れも用いることができる。勿論、これに限定されず、本発明のために特別に製造されたプリント装置を用いてもよい。
【００３４】
本発明にかかる製造方法で透明基材上に形成する着色部及び／又は透明部は、特定の光学濃度を有する領域となるように、目的によって各種のパターンとすることができる。例えば、均一の光学濃度を有する領域及び透明領域としてもよいし、連続的に、或いは段階的に光学濃度を変化させて、濃度勾配をつけた領域と透明領域としてもよい。この連続的に、或いは段階的に光学濃度を変化させた領域は、上記に挙げたようなプリント装置に搭載する着色液として、色材濃度が段階的に異なるインクを複数搭載させることで、或いは、これらのインクを用い、且つインクの吐出量を適宜に制御することで、容易に形成できる。
【００３５】
本発明にかかる方法によれば、特に透明領域は、着色液を付与しないことでも形成できるが、本発明者らの検討によれば、着色液と共に透明液を付与して透明部を形成するほうが望ましい。特に、このような、本発明にかかる光量調節部材の製造方法によれば、光学濃度が、連続的に、或いは段階的に変化する濃度勾配を有する着色部を持つ光量調節部材を簡便に作製することができる。更に、本発明にかかる方法は、形成できる光学濃度勾配パターンの自由度が高いので、光量調節部材に所望される特性に対して、光学上の最適化が容易であるという利点もある。
【００３６】
本発明にかかる光量調節部材の製造方法では、上記のようにして透明基材上に着色液や透明液を付与した後に、必要に応じて、熱風乾燥炉、熱ドラム、及びホットプレート等を用いて乾燥処理を行ってもよい。特に、着色部や透明部の形成材料中に架橋剤を混合させた場合には、透明基材上にこれらの材料を付与した後に、加熱或いは光照射を行って、着色部や透明部を形成している被膜の硬化処理をすることが好ましい。
【００３７】
上記のような構成を有する本発明にかかる方法によれば、着色部は、透明基材上の着色樹脂被膜として、又、透明部は、透明基材上の透明樹脂被膜として形成されるが、更に、必要に応じて、これらの被膜上に透明平坦化層を設けることが好ましい。即ち、上記で形成される着色部や透明部は、透明基材上に設けられている液体吸収層に、着色液や透明液を吐出して付与して形成したものであるため、部分的に膨潤が起こり、表面に凹凸ができる恐れがある。これに対しては、部分的にでも表面に凹凸があると光学的な特性が均一でなくなり、特定の光学濃度領域を有する着色部や透明部を形成することが困難となる恐れがある。従って、着色部や透明部を形成後、表面を平坦化処理することは有効である。
【００３８】
この際、透明平坦化層の形成に用いられる材料としては、先に列挙した、透明基材上に設ける液体吸収層の構成材料である、着色液等の液体を吸収し得る材料をいずれも使用することができるが、その他に、着色層を形成する樹脂との密着性、機械的強度、光学的特性等の必要性能を満たしていれば、特に限られるものではない。具体的には、例えば、アクリル系やエポキシ系の、熱硬化型樹脂や光硬化型樹脂を好適に使用できる。透明平坦化層の形成方法としては、これらの樹脂形成材料からなる塗工液を、着色部が形成されている透明基材上に塗布して塗工膜を形成した後、該基材を、オーブン、ホットプレート等を用いてべーキングして硬化被膜を形成させる方法や、或いは、上記基材に、電子線や紫外線等を照射して硬化被膜を形成させる方法等を用いることができる。この際に形成する平坦化層の厚みは、要求性能等にもよるが、例えば、０．１〜３０μｍ程度とすることが適当である。
【００３９】
更に、本発明にかかる光量調節部材の製造方法においては、着色部である着色樹脂被膜表面に生じる恐れのある表面反射の解消手段として、表面及び裏面への反射防止処理も好適に利用できる。この反射防止膜は、可視光帯域において反射防止特性が優れる、及び水分や有害ガスの遮断特性に優れる、という特性が必要とされる。この要求を満たすためには、無機材料の蒸着多層膜を用いるのが好適である。反射防止膜の形成には、例えば、本出願人による特開平６−２７３６０１号公報に記載されている反射防止膜を用いることで、フィルタの表面反射による迷光の発生を防止するとともに、水分や有害ガスの色材への浸入を遮断し、色材の劣化を防止することができる。
【００４０】
次に、上記で説明した本発明にかかる光量調節部材の製造方法によって得られる光量調節部材の光学特性について、説明する。先ず、光量調節部材の良否を判断する場合、（１）単体で用いた場合に、色材が光束を散乱或いは屈折することによって生じる光学性能の低下、（２）絞り装置等に組み込んで使用した場合の回折防止効果、（３）分光透過率の、上記３項目の評価が必要である。
【００４１】
ここで（３）は、使用する色材の種類によってフィルタの特性を自在に調節でき、且つ市販の分光透過率計を用いて簡単に測定できるので、説明は省略する。一方（２）の評価項目は、絞り羽根の形状や評価時の絞り値（Ｆナンバー）等の因子が評価結果に大きく影響するため、光量調節部材単独の光学特性を評価するのには適していない。光量調節部材単独の光学特性を評価するためには、上記（１）の方法が適している。そこで、後述する各実施例では、光量調節部材単独の光学特性評価方法と、それぞれの実施例の製造方法で作成した均一濃度の光量調節部材の測定結果を記した。
【００４２】
光量調節部材の光学濃度を、段階的或いは連続的に変化させた場合の光学的優位性は、例えば、特開平６−９５２０８号公報、特開平１１−１５０４２号公報等に記載されている。これに対して、本発明者らの検討によれば、本発明にかかる製造方法によって製造された光学濃度が段階的或いは連続的に変化する光量調節部材は、絞り装置に適用した場合に、簡便な製造方法で得られたものであるにもかかわらず、上記した従来公知の技術によって得られているのと同等の効果を得ることができることがわかった。
【００４３】
以下、本発明にかかる製造方法によって得られた光量調節部材を使用した光量調節装置について説明する。尚、本発明は、以下に記載する構成に限定されるものではない。図１（ａ）は、本発明にかかる光量調節部材を具備した絞り羽根を示す図である。尚、ここでは光量調節装置として、ビデオカメラ等で使用される絞り装置を例にとって説明する。図１（ｂ）は、図１（ａ）でのＡ−Ａ’における断面図である。図中の１０１は絞り羽根全体を示し、先に説明したようにして形成した特定の光学濃度領域からなる着色部１０１Ｐ（図１のグラデーション部）と、光を透過させる透明部１０１Ｒ（グラデーション隣接部分）及び光を遮断する光遮断部材１０１Ｑで構成されている。尚、図１及び２中、光遮断部材１０１Ｑについては、光量調節部材１０１Ｐとの境界等を明確にするために彩色を施していないが、本来は、光を遮断する部材であるので黒色等で形成されている。又、図示した例では、着色部の上に透明平坦化層１１３が設けられ、更に、それぞれの最表面に反射防止膜１１４が設けられている。
【００４４】
図２は、図１の絞り羽根を用いた光量調節装置の図である。図２において、１００は光量調節装置全体を示している。１０１は、図１で示した第１の絞り羽根であり、１０２は第２の絞り羽根である。第２の絞り羽根１０２は、第１の絞り羽根と同様の方法で製造され、着色部１０２Ｐと光を透過させる透明部１０２Ｒ及び光遮断部材１０２Ｑとを有している。１０３は、不図示のモータの軸に孔１０３ａにおいて嵌着されており、該孔１０３ａを中心として回動される絞り羽根駆動レバーである。第１の絞り羽根１０１及び第２の絞り羽根１０２は、絞り羽根駆動レバー１０３の両端の突設ピン１０３ｂ及び１０３ｃにそれぞれの溝穴１０１ａ及び１０２ａにおいて係合している。１０５は、第１及び第２の絞り羽根１０１及び１０２のそれぞれの側縁部の溝１０１ｂ及び１０２ｂに、相対摺動可能に係合している不図示の地板のガイドピン、１０６は、該地板に貫設されている光路孔、１０１ｃ及び１０２ｃは第１及び第２の絞り羽根１０１及び１０２のそれぞれの絞り開口縁である。
【００４５】
図２は、絞りが全開の時の状態を示している。絞りが全開の状態から、絞りを次第に絞っていくと、絞りの開口部である光路孔１０６は、第１及び第２の絞り羽根の着色部１０１Ｐ及び１０２Ｐで覆われるため、光路孔１０６を通る光束の透過率が徐々に低くなる。
【００４６】
図３は、図２で示した光量調節装置を光学装置に配置した場合における概略配置図である。本実施例では、光学装置は動画像若しくは静止画像を撮像手段で電気信号に光電変換し、これをデジタルデータとして記録するビデオカメラを例にとって説明する。４００は、複数のレンズ群からなる撮影光学系で、第１レンズ群４０１、第２レンズ群４０２、第３レンズ群４０３、及び、図２で示した絞り装置１００で構成される。４０１は固定の前玉レンズ群、４０２はバリエータレンズ群、４０３はフォーカシングレンズ群である。４０４は光学ローパスフィルタである。又、撮影光学系４００の焦点位置（予定結像面）には、撮像手段４１１が配置される。これには、照射された光エネルギーを電荷に変換する複数の光電変換部、該電荷を蓄える電荷蓄積部、及び該電荷を転送し、外部に送出する電荷転送部からなる２次元ＣＣＤ等の光電変換手段が用いられる。
【００４７】
４２１は、液晶ディスプレイ等の表示器で、撮像手段４１１で取得した被写体像や、光学装置の動作状況を表示する。４２２は、操作スイッチ群でズームスイッチ、撮影準備スイッチ、撮影開始スイッチ、シャッター秒時等を設定する撮影条件スイッチで構成される。４２３はアクチュエータで、これによりフォーカス駆動を行い、撮影光学系４００の焦点状態を調節したり、その他の部材を駆動する。
【００４８】
ＣＰＵ４３１では、取り込まれた平均濃度の大きさが、自身内にメモリーされている適正露出に相当する数値と一致しているかどうかを算出し、差のある場合は、その差分との絶対符号との絶対値に応じて絞り開口を変化させ、若しくは、撮像手段４１１への電荷蓄積時間を変化させることになる。絞りを動かす場合には、絞り駆動回路４３２により、絞り羽根駆動レバー１０３が１０３ａを回転中心とし回動することで、絞り羽根１０１及び１０２が上下にスライドする。これにより、開口部である光路孔１０６の大きさが変化する。このようにして、絞り開口面積或いは電荷蓄積時間を変化させることで、最適の露出を得ることができる。
【００４９】
最適露出にて、撮像手段４１１上に結像した被写体の像は、その明るさの強弱に応じた画素毎の電荷量として、電気信号に変換され、アンプ回路４４１で増幅された後、カメラ信号処理回路４４２で所定のγ補正等の処理を施される。尚、この処理は、Ａ／Ｄ変換後のデジタル信号処理で行われてもよい。そして、このようにして作られた映像信号は、レコーダ４４３にて記録される。
【実施例】
【００５０】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。尚、文中「部」及び「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
【００５１】
＜実施例１＞
透明基材として、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を５μｍの厚さで塗布して、液体吸収性を有する透明樹脂層（ＰＶＡ層）が形成されたものを用いた。そして、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェット（登録商標）タイプのインクジェットプリンタであるキヤノン（株）製  ＢＪ  Ｆ９００を用い、該装置のインクタンクに、以下の組成を有する着色液と透明液の２種を充填し、これらを用いて、下記の方法で、上記のＰＶＡ層が設けられている透明基材上に、着色部と透明部とを形成した。本実施例では、第一の液体付与装置と第二の液体付与装置に、同じものを用いた。先ず、第一の工程では、透明液のみを、上記で得た透明基材のＰＶＡ層上に１パスで全面に吐出させ、該透明樹脂層を膨潤させた。次に、透明液と着色液を用いて光量調節部材のパターンを作成した。この際、上記プリンタによって着色液を付与して形成した着色部は、着色部の光学濃度が連続的に変化する濃度勾配を与えるものとした。又、本実施例では、透明液を用いて一部が透明領域となるようにした。
【００５２】
（実施例１で使用した着色液の組成）
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック１６８    １．５部
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー８６    ０．４５部
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー１３２  ０．１５部
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー１９９      ０．３部
・Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド３１５        ０．９部
・エチレングリコール                      １０部
・エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル
１０部
・水                                  ７６．７部
【００５３】
（実施例１で使用した透明液の組成）
・エチレングリコール                      １０部
・エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル
１０部
・イオン交換水                            ８０部
【００５４】
次に、上記のようにして形成した着色部である着色樹脂層と、透明部である透明樹脂層の表面に、更に、以下の手順で透明平坦化層を設けた。先ず、スチレン−ブタジエン共重合体（ＪＳＲ（株）製  ＴＲ２０００Ｃ）を含む塗工液を、固形分換算で上記共重合体が１０部となるように、トルエン／メチルエチルケトン溶液を用いて調製した。この塗工液をワイヤーバーを用いて、着色樹脂層と透明樹脂層の上に塗工し、その後、熱風乾燥オーブンにより１００℃、５分の条件で乾燥を行った。このようにして作成した透明平坦化層の厚みは１０μｍであった。最後に、この上に、特開平６−２７３６０１号公報に記載された反射防止膜を形成して、図１に示したような光量調節部材を作成した。
【００５５】
＜比較例１＞
実施例１において、着色部を形成する工程の前に、透明基材のＰＶＡ層上に透明液を付与しなかったこと以外は実施例１と全く同じ方法で、実施例１と同様の構成の光量調節部材を作成した。
【００５６】
＜評価＞
上記実施例１及び比較例１で得た光量調節部材を用いた絞り装置を光量調節装置に組み込んで、実施例１及び比較例１で作製した光学フィルタの光学特性を、下記のようにして評価した。これらの光量調節装置を撮影系のレンズ内に組み込み、解像力チャートを撮影し、ＭＴＦを測定した。尚、測定した解像力チャートの像面上での空間周波数は、６３  line pairs/mmである。その結果、光学フィルタが開口部の半分を覆っている状態（Ｆ２．４）での、実施例１の光学フィルタの水平方向のＭＴＦは、６１．５％であった。これに対して、透明液を着色工程前に付与しない光量調節部材を光量調節装置に組み込んだ比較例１の光学フィルタのＭＴＦを測定した結果は、４９．５％であった。
【００５７】
以上のことから、実施例１の作製方法によって得られた光学フィルタでは、ＭＴＦ値を向上させることができるという結果が得られた。即ち、着色部の形成工程前に、透明基材に設けられた液体吸収性を有する透明樹脂層上に透明液を付与し膨潤させた後、着色パターンを形成することによって得られる光量調節部材の性能向上効果は、充分にあることが分かった。
【００５８】
更に、実施例１で作成した光量調節部材の着色部の光学濃度が連続的に変化する部分の顕微鏡写真の画像を図４に、比較例１で作成した光量調節部材の着色部の光学濃度が連続的に変化する部分の顕微鏡写真の画像を図５に示した。図に示されている通り、図５と比較して、図４の方が着色部のざらつきが少なくなっており、この結果からも、本発明の方法で作成した光量調節部材は、その着色部の光学濃度が連続的に変化する部分の光学特性に優れていることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明にかかる光量調節部材を具備した絞り羽根の概略図である。
【図２】図１の絞り羽根を用いた光量調節装置の概略図である。
【図３】図２の光量調節装置を組み込んだ撮影装置の模式的な構成図である。
【図４】本発明の方法で作成した光量調節部材の着色部の光学濃度が連続的に変化する部分を示す顕微鏡写真の画像である。
【図５】比較例の方法で作成した光量調節部材の着色部の光学濃度が連続的に変化する部分を示す顕微鏡写真の画像である。
【符号の説明】
【００６０】
１００：光量調節装置（絞り装置）
１０１、１０２：絞り羽根
１０１Ｐ、１０２Ｐ：本発明による光量調節部材の着色部
１０１Ｑ、１０２Ｑ：光遮断部材
１０１Ｒ、１０２Ｒ：透明部
１０１ａ、１０２ａ：溝穴
１０１ｂ、１０２ｂ：溝
１０１ｃ、１０２ｃ：絞り開口縁
１０３：絞り羽根駆動レバー
１０３ａ：孔
１０３ｂ、１０３ｃ：突設ピン
１０５：ガイドピン
１０６：地板の光路孔
１１１：透明基材
１１２：液体吸収層
１１３：透明平坦化層
１１４：反射防止膜
４００：撮影光学系
４０１：第１レンズ群
４０２：第２レンズ群
４０３：第３レンズ群
４０４：光学ローパスフィルタ
４１１：撮像手段
４２１：表示器
４２２：操作スイッチ群
４２３：アクチュエータ
４３１：ＣＰＵ
４３２：絞り駆動回路
４３３：ＣＣＤ駆動回路
４４１：アンプ回路
４４２：カメラ信号処理回路
４４３：レコーダ
【図１】
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【図２】
2005055683.tif 000003
【図３】
2005055683.tif 000004
【図４】
2005055683.tif 000005
【図５】
2005055683.tif 000006